Касательные напряжения при сдвиге прямо пропорциональны угловой деформации:
.
Коэффициент пропорциональности называется модулем сдвига или модулем упругости второго рода. Модуль сдвига как и модуль упругости при растяжении имеет размерность напряжений, т.е. МПа, кгс/см2.
Какой зависимостью связаны основные механические характеристики материалов?
Модули упругости первого рода , второго рода и коэффициент Пуассона связаны соотношением .
Учитывая, что , можно установить, что величина модуля сдвига составляет от 0,33 до 0,5 величины модуля упругости . Для большинства материалов можно принимать , следовательно, для стали .
Сформулировать условие прочности при сдвиге и основные задачи, решаемые при этом.
Условие прочности при сдвиге (срезе) имеет вид .
Допускаемое напряжение при срезе обычно принимают как некоторую часть допускаемого напряжения материала при растяжении. Для стали, меди, алюминия , для чугуна .
Задача 1. Проектный расчет .
Задача 2. Проверочный расчет .
|
|
Задача 3. Определение допускаемой силы .
Как определяется полная удельная потенциальная энергия деформации тела при чистом сдвиге?
При чистом сдвиге потенциальная энергия изменения объема равна нулю, а полная удельная потенциальная энергия равна удельной потенциальной энергии изменения формы:
.
27. Какой вид деформации называется кручением?
Кручением называется такой вид деформации, при котором в поперечном сечении стержня под действием внешних нагрузок возникает только один внутренний силовой фактор – крутящий момент .
Крутящий момент вызывает касательные напряжения , где - полярный момент сопротивления стержня.
С крутящим моментом мы сталкиваемся при расчете валов, при завинчивании болтов и др.